矿井通风设计(无备采面).docVIP

PAGE 1 - 山西乡宁焦煤集团神角煤业有限公司 2012年矿井通风设计 山西乡宁焦煤集团神角煤业有限公司位于乡宁县台头镇神角村，始建于1993年，1999年投产，设计生产能力30万吨/年，井田面积5.855Km2。2010年已核定为90万吨/年，现开采2#层，地质储量1085万吨。井田开拓方式为两斜一立混合式。现实现综合机械化开采。 一、拟定矿井通风系统 井田内煤层埋藏较浅、瓦斯含量小，通风系统简单，故我矿采用机械抽出式通风方式。 风井数量、位置、服务范围及时间 矿井共布置三个井筒即主斜井、副斜井和回风立井，其中主斜井、副斜井进风，回风立井回风。主斜井、副斜井位于一个场地，回风立井位于风井场地。 主斜井、副斜井和回风立井服务全井田各煤层，其中2号煤层服务年限为8.40a(其中储量备用系数为1.40)。 根据我矿井实际情况，结合井田开拓布置，我矿井应采用中央并列式通风系统。 二、矿井风量计算和风量分配 根据晋煤瓦发【2011】409号矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复2号煤层瓦斯绝对涌出量为4.32m3/min，相对涌出量为6.43m3/t；CO2绝对涌出量为1.12m3/min，相对涌出量为1.67m3/t，属低瓦斯矿井。 根据经验2号煤层瓦斯和二氧化碳来源构成情况，回采工作面约占70%，掘进工作面约占20%，采空区及其他地点约占10%。矿井2012年计划布置一个回采工作面和四个掘进工作面，则回采工作面瓦斯绝对涌出量3.0m3/min，二氧化碳绝对涌出量0.78m3/min，每个掘进工作面瓦斯绝对涌出量0.432m3/min，二氧化碳绝对涌出量0.22m3/min。 主排水泵房、消防材料库等硐室利用主扇风机负压通风。 井下主变电所、采区变电所等为独立通风硐室。 (一)矿井风量计算 根据《煤矿安全规程》第103条规定，矿井需风量按井下同时工作的最多人和按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和分别进行计算，矿井总进风量计算如下： 1、按井下同时工作的最多人数计算 Q矿进＝4×N×K矿通 式中： N——井下同时工作的最多人数，99人； K矿通——矿井通风系数，取1.25。 Q矿进＝4×99×1.25＝495m3/min＝8.25m3/s 2、按采煤、掘进、硐室及其它用风地点实际需要风量的总和计算。 根据国家安全生产监督管理总局颁布的《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056-2008）“矿井需要风量计算方法按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。”其计算公式如下： 式中： —矿井需要风量, m3/min； —采煤工作面实际需要风量，m3/min； —掘进工作面实际需要风量，m3/min； —硐室实际需要风量，m3/min； —备用工作面实际需要风量，m3/min； —其他用风巷道实际需要风量，m3/min； —矿井通风需风系数(抽出式取1.15-1.20，压入式取1.25-1.30)，我矿为低瓦斯矿井，采用抽出式通风方式因此取＝1.2。 (1)采煤工作面需要风量计算 每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。 1）按气象条件计算 式中: —采煤工作面的风速，取＝1.5m/s； —采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，=9.83m2； —采煤工作面采高调整系数，工作面采高为3.12 m，取=1.2； —采煤工作面长度调整系数，工作面长度均为175m，取＝1.1； 70%—有效通风断面系数； 60—为单位换算产生的系数。 代入各参数计算得采煤工作面需风量： Qcf＝60×70%×1.5×9.83×1.2×1.1 ＝817.47m3/min＝13.62m3/s，取14m3/s。 2）按照瓦斯涌出量计算 式中： —采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，2号煤层回采工作面为3.0m3/min —采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，＝1.20； 100—采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1％的换算系数。 则Qcf＝100×3.0×1.20＝360m3/min＝6.0m3/s。 3）按照二氧化碳涌出量计算 式中： —采煤工作面回风巷风流中绝对二氧化碳涌出量，2号煤层回采工作面为0.78m3/min； —采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，＝1.2； 67—采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。 则Qcf＝67×0.78×1.2＝62.7m3/min＝1.05m3/s。 4）按炸药使用量计算 采煤工作面不使用炸药。 5）按工作人员数量验算 Qcf≥4Ncf 式中： N